[发明专利]气体喷淋头、制作方法及包括气体喷淋头的等离子体装置

说明书

本发明公开了一种气体喷淋头、制作方法及包括气体喷淋头的等离子体装置，所述气体喷淋头包括一背板及一气体分布板，所述气体分布板上包括若干具有以所述圆心为圆心的环形气体分布区；每一环形气体分布区上设置多个贯穿所述进气面和所述出气面的气体通孔，所述气体通孔至少包括沿径向倾斜一定角度的多个第一气体通孔，所述气体通孔还包括多个第二气体通孔，所述第二气体通孔与所述中心轴线平行或与所述第一气体通孔具有不同的径向倾斜方向；所述同一环形气体分布区中第一气体通孔和第二气体通孔中流出的气体互相远离。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种用于等离子体装置的气体喷淋头，其制作方法及设有该气体喷淋头的等离子体装置。

背景技术

半导体芯片生产过程中，需要进行大量的微观加工，常见的等离子刻蚀反应器能够在基片上形成各种微米甚至纳米级尺寸的通孔或沟槽，再结合其它化学气相沉积等工艺，最终形成各种半导体芯片成品。

随着技术的进步，超深宽比刻蚀的应用和需求越来越广泛。例如，在存储器领域，3D NAND闪存成为了主要的存储芯片结构之一。制造3D NAND芯片的过程，包括先形成交替的氧化硅和氮化硅材料层，层数可以达到64层甚至上百层，然后通过等离子体刻蚀贯穿所有这些材料层，由于这些材料层的整体厚度很大，大于5um甚至8um以上，因而属于超深宽比刻蚀。

当刻蚀的氧化硅和氮化硅层超过一百层时，目前的技术刻蚀的深孔或槽难以保证垂直，会发生侧壁倾斜的问题，且基片的不同区域倾斜方向不完全相同。

因此，为了得到垂直刻蚀的孔或槽，研究人员需要找出导致侧壁倾斜的原因，并加以改进。

发明内容

针对背景技术中的上述问题，本发明提出了能够改善均一性的用于等离子体装置的气体喷淋头。

一种用于等离子体装置的气体喷淋头，所述气体喷淋头包括一具有进气面和出气面的气体分布板，所述气体分布板为具有一圆心的圆盘形结构，包括一经过所述圆心并垂直所述气体分布板的中心轴线，所述气体分布板上包括若干具有以所述圆心为圆心的环形气体分布区；

每一环形气体分布区上设置多个贯穿所述进气面和所述出气面的气体通孔，所述气体通孔至少包括沿径向倾斜一定角度的多个第一气体通孔，所述气体通孔还包括多个第二气体通孔，所述第二气体通孔与所述中心轴线平行或与所述第一气体通孔具有不同的径向倾斜方向；

所述同一环形气体分布区中第一气体通孔和第二气体通孔中流出的气体互相远离。

可选的，所述多个第一气体通孔的出气方向向靠近所述中心轴线方向倾斜，所述多个第二气体通孔的出气方向向远离所述中心轴线方向倾斜或与中心轴线平行。

可选的，所述多个第一气体通孔的出气方向向远离所述中心轴线方向倾斜，所述多个第二气体通孔的出气方向向靠近所述中心轴线方向倾斜或与中心轴线平行。

可选的，同一环形气体分布区中所述第一气体通孔和第二气体通孔在所述进气面上的开口中心到所述中心轴线具有第一径向距离差，所述同一气体分布区中所述第一气体通孔和第二气体通孔在所述出气面上的开口中心到所述中心轴线具有第二径向距离差，所述第二径向距离差大于所述第一径向距离差。

可选的，同一气体分布区中所述第一气体通孔和第二气体通孔在所述进气面上的开口中心到所述中心轴线的距离相等，所述第一气体通孔和所述第二气体通孔交替间隔设置。

可选的，同一气体分布区中所述第一气体通孔和第二气体通孔在所述进气面上的开口中心到所述中心轴线的距离相等，若干相邻所述第一气体通孔组成第一气体单元，若干相邻所述第二气体通孔组成第二气体单元，所述第一气体单元和第二气体单元交替间隔设置。